根植桩和静钻根植施工工法

桩基施工新技术根植桩和静钻根植工法内容高性能混凝土根植桩1）预应力高性能混凝土异形桩 2）配置热轧带肋钢筋的预应力高性能混凝土桩桩身性能对比试验结果静钻根植桩工法 1）工法特征 2）设备及质量控制手段 3）试验施工结果 4）与其他工法的对比高性能混凝土根植桩n预应力高性能混凝土异形桩n配置热轧带肋钢筋的预应力高性能混凝土桩XX系列预制高性能混凝土桩专利产品现有预制桩n 软土地基中桩周侧阻力发挥不完全n 软土地基中竖向抗压荷载下桩身强度不能充分发挥n 抗水平荷载能力不足（地震， 动荷载）n 变形性能不够高，易脆性破坏 预应力高性能混凝土异形桩 代号：PHDCn 通过桩与周边的咬合，提高桩身侧阻力n 通过下端扩头，改善桩端支撑阻力特性 n 用于桩基下节、中节或中段（2-3节）代号预应力主筋 非预应力主筋 极限弯矩（kN・m）PHC600 (100) AB 14Φ10.7 无346PRHC600 Ⅰ型 14Φ10.714Φ12 493PRHC600 Ⅱ型14Φ14570PRHC600 Ⅲ型14Φ16617PRHC600 Ⅳ型14Φ20727设计计算结果按非预应力钢筋配筋面积Ⅰ型，Ⅱ型， Ⅲ型， Ⅳ型抗弯性能对比试验抗弯性能对比试验抗弯性能对比试验结果PHC管桩（PHC600(110)AB）抗弯试验裂缝性状 PRHC根植桩（PRHC600(110)Ⅰ型）抗弯试验裂缝性状 抗弯性能对比试验结果抗弯性能对比试验结果PHC管桩挠度曲线PRHC根植桩挠度曲线PHC600 (100) ABPRHC600 Ⅰ型抗剪性能对比试验1） 抗弯弯矩o PRHC根植桩抗裂弯矩比PHC管桩平均增加：7%o 极限抗弯弯矩平均增加：31% 2） 最大弯矩下的挠度平均提高：40.1%，抗弯变形性能改善效果明显 3） 抗剪变形性能平均提高：41%试验结果PRHC根植桩的抗弯及抗剪性能：大幅度提高 在应用中可明显提高桩基础的抗水平承载力静钻根植桩工法n利用根植桩组合的新型桩基工法 n钻孔＋深层搅拌＋扩头＋预制（各种桩基技术的大集成）n适应桩径：500～1200mm、最大入土深度：90ｍn 无振動，低噪声n 成桩质量好，单桩承载力高n 泥浆排放少n 具有良好的社会效益和推广价值特点概要扩头注浆植桩钻孔部位组合一组合二组合三组合四组合五上节PHDCPHCPRHCSCPSP中段PHDCPHDC或 PHC或 PHDC+PHC PHDC或 PHC或 PHDC+PHCPHDC或 PHC或 PHDC+PHCPHDC或 PHC或 PHDC+PHC下节PHDCPHDCPHDCPHDCPHDC桩型组合 n可组合不同直径，不同性能桩节PHC桩，钢管混凝土桩(SCP)，钢管桩(SP)改善桩身上部的抗水平承载力n 根据地质条件，选择合适的桩型增加桩周侧阻力及桩端阻力根植桩节外径D (mm)钻孔直径d2 (mm)端部扩孔直径D1注 (mm)PHDC400-300450675PHDC500-400550825PHDC650-5007001050PHDC800-6008501275PHDC1000-8001100 1650PHDC1200-100013001950钻孔孔径表注：端部扩孔直径为钻孔直径的1.5倍静钻根植桩工法规格桩端持力层标贯击数平均值N水灰比 N≤20≤0.9 20

n 桩端水泥浆注入高度≥2.5mn 桩端水泥浆注入量为注入高度部分的全体积桩端水泥浆根据地质情况选择桩周水泥浆的配合比及注入量n 水灰比控制在1-1.5之间n 水泥浆与土的比例在30%-50%之间 桩周水泥浆根植桩单桩竖向抗压承载力计算（初步建议）单桩竖向抗拔承载力及抗水平承载力计算初步建议按现行桩基规范进行计算根据《建筑桩基技术规范》 JGJ94-2008 第5.3.5条，当根据土的物理指标与承载 力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值时，参照国外同类规范的 规定，初步建议按下式计算 桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，可按照地质勘察报告中建议 的混凝土预制桩极限侧阻力标准值取值极限端阻力标准值，可按照地质勘察报告中建议的混凝土预制桩 极限端阻力标准值的三分之二取值 桩身周长（ZDJ桩按节外径取值，其他类型桩按桩外径取值） 桩端扩头部面积 静钻根植桩工法试验介绍委托专业勘探公司进行地质勘察，于2010年10月29日至10月31日完成钻孔2只，共进尺135m，进行标准贯入试验14段次，取土试样20件根据勘探成果，结合本地区分层经验，将场地内勘探深度范围内地基土分为8个大层，11个亚层，各孔地质情况详见钻孔柱状图。

试验场地： 试验内容：施工质量及竖向抗压、抗拔、水平承载力确认地质勘察层号层名状态预制桩钻孔桩qsa（KPa） qpa（KPa） qsa（KPa） qpa（KPa）①素填土中密-密实1412②粘土可塑2018③1淤泥质粘土流塑118③2粉砂稍密1815④淤泥质粘土流塑129⑤1粉质粘土可塑3528⑤2中砂中密3528⑥粉质粘土软塑2520⑦2粉砂密实42230036550⑦3粉质粘土软塑2590020⑧粉砂密实42230036550桩基设计参数建议值n 800mm根植桩：3根竖向抗压极限承载力测试：2根竖向抗拔极限承载力测试：1根 （水平承载力测试）n 650mm根植桩：3根测试内容同800mm根植桩n 1000mm、800mm钻孔灌注桩：各1根用于竖向抗压极限承载力测试桩长均为64米 各桩均以粉砂层作为桩端持力层 桩端进入持力层2D以上试桩情况钻机操作手监控画面承载力试验结果简报数据来源 1）我公司试验用桩650mm根植桩800mm灌注桩 2）邱隘某工程700mm灌注桩1号- 4号桩长：60-62m（检测：2010.9） 3）东部新城某工程（宁穿路福庆路）800mm灌注桩1号- 3号桩长：66m（检测：2010.4） 4）某工程试桩荷载Q （kN ）n 增加桩与水泥土，水泥土与 周边土的作用力n 改善桩端部的受力性能 n 提高桩的承载力静钻根植桩工法效果n 施工速度快，质量可靠n 承载力可高于同直径钻孔灌注 桩的30~60%n 相同承载力下的泥浆排放量仅 为钻孔灌注桩的20~25%地质情况简介该项目位于xx市xx区滨海工业园区内，场地内勘探深度范围内自上而下划分如 下地层：1-1层 素填土：主要由块石、碎石等碎屑组成，结构松散，厚度为0.2-2.5m。

1-2层 粉质粘土：软塑-流塑，具有中等干强度，厚度为0.3-2m2-2层 淤泥质粘土：流塑，中等-高干强度，高压缩性，厚度为6.3-14.3m5-1层 粉质粘土：可塑-软塑，中等干强度，中等压缩性，层厚1.4-9.8m5-2层 粉质粘土：软塑-流塑，中等干强度，中等压缩性，层厚1.00-11.5m5-3层 粉质粘土：软塑，中等干强度，中等压缩性，层厚0.90-15.4m5-3层 粉土：中密-密实，具低干强度，中等偏低压缩性，层厚1.20-14.5m6-1层粉质粘土：可塑，中等干强度，中等压缩性，层厚2.4-5.5m静钻根植桩工法应用项目介绍项目名称：XX滨海基地大型设备基础土层编号岩土名称厚度（m)深度(m)地基土承载力 （KPa）标贯击数1-1素填土1.21.21-2粉质粘土1.02.2702-1淤泥质粘土11.313.5502-2淤泥质粘土5.318.8605-1粉质粘土5.224160165-2淤泥质粘土428160175-4粉砂83620034主要物理力学指标桩基设计参数建议值土层编号岩土名称预制桩（kPa）沉管灌注桩（kPa） qsiaqpaqsiaqpa1-2粉质粘土1082-1淤泥质粘土652-2淤泥质粘土975-1粉质粘土2375020700 5-2淤泥质粘土2270018650 5-3粉质粘土2065017600 5-4粉砂352000301600 6-1粉质粘土251300221100n 采用650mm静钻根植桩n 取5-4层为桩基持力层n 桩长35米，n 桩端进入持力层2D以 上n 单桩竖向承载力特征 值： 2200KN设计概要根植桩工法与现有预制桩施工工法相比1. 单桩抗压承载力高，桩身混凝土强度得到充分发挥；可减少承 台用桩量，减小承台钢筋混凝土用量 2. 桩身抗拔性能得到大幅提高（可用环向锁紧卡箍机械连接） 3. 桩身抗水平承载力大幅提高 4. 无挤土，施工对周围设施（地下构造物、管线）无影响 5. 无噪声和空气污染 6. 可穿过各种夹层，适应桩端持力层变化较大的地质条件； 7. 不会对桩身造成因沉桩而产生宏观或微观的损害 8. 桩顶标高可控，无需截桩。

可避免因截桩而造成桩头破坏或桩 身预压应力的变化 9. 桩身，特别是桩身接头部分受桩身内外水泥土的保护，长期耐 久性可靠 10.桩身完整性更加可靠。